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作者：张开冉1,2,3;蒋明君1;秦培富1;罗光炜1
单位：1.西南交通大学交通运输与物流学院;2.综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室;3.综合交通大数据应用技术国家工程实验室
摘要：队列行驶作为提高道路通行效率、节约能源和改善交通体验的重要手段，受到越来越多的关注，车辆队列行驶成为研究热点。在车辆队列行驶发展过程中不可避免地会出现较低等级辅助驾驶车辆加入智能队列行驶的情况，对队列安全性与稳定性提出了新的挑战。但现有研究中，对此异质队列的安全性与稳定性的讨论较少，无法确定辅助驾驶车辆是否适合加入智能队列行驶，以及采取何种行驶策略才能达到最优队列状态，这些问题制约着队列行驶的发展。针对此问题，基于动力学模型确定车辆基础行为逻辑；基于异质车队通信结构，选取人工驾驶跟随车动力学(Followed Vehicle Dynamics, FVD)模型，并构建了改进的智能驾驶员模型(Intelligent Driver Model+,IDM+);基于固定时距控制模式和车辆避撞控制对模型进行限制，并利用预试验验证了模型的可行性。为系统分析人工驾驶车辆及队列的安全性与稳定性，设计多场景仿真试验，选取常规制动、紧急制动和持续扰动场景试验。结果表明，在持续扰动场景下，一级辅助驾驶(L1)车辆的安全性良好，队内扰动呈现随着车辆位置的后移逐渐递减的趋势。从稳定性角度出发，L1货车的速度稳定性较好，但间距稳定性较差；L1小汽车位于队尾位置有助于队列的速度控制，位于头车位置有利于自身的车间距稳定。
关键词：安全系统学;异质车队;编队策略;碰撞时间倒数;稳定性
基金资助：四川省科技厅重点研发计划项目(2020YFG0120)
